自动割草机的制作方法

1.本发明属于自移动机器人技术领域，具体涉及一种自动割草机。


背景技术：

2.自动割草机是一种常用的庭院草坪打理工具，自动割草机可根据需求在工作区域(即草坪区域)自动规划路径并进行割草工作。在自动割草完成割草工作或电量不足时，自动割草机自动回归至基站对接。
3.目前，自动割草机未充分利用其本身的视觉能力和通讯能力，功能单一。
4.因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素：

5.因此，本发明所要解决的现有的自动割草机未充分利用其本身的视觉能力和通讯能力、功能单一的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种自动割草机，包括：
7.机体；
8.环境信息获取模块，设置于所述机体上，用于获取自动割草机所处的环境信息，所述环境信息获取模块包括图像获取单元，用于拍摄环境图像；
9.控制模块，设置于所述机体内，与所述环境信息获取模块通信连接，所述控制模块包括识别单元，所述识别单元根据所述环境信息获取模块获取的环境信息识别周边环境是否存在移动物体；
10.通讯模块，设置于所述机体内，用于与终端设备进行无线通讯；
11.所述自动割草机还包括监视模式，在所述监视模式下，所述控制模块响应于识别单元识别到移动物体而发出警示指令，所述终端设备接收所述警示指令并根据所述警示指令发出报警信息；
12.所述控制模块根据预设条件或/和根据所述终端设备的指令启动和关闭所述自动割草机的所述监视模式。
13.优选地，所述预设条件包括所述自动割草机与基站处于对接状态。
14.优选地，所述预设条件还包括预设的固定时间段或者预设的亮度。
15.优选地，所述报警信息包括所述图像获取单元获取的对应移动物体的图像。
16.优选地，所述自动割草机还包括警示模块，所述警示模块与所述控制模块连接，用于响应于移动物体识别信号发出警示信息。
17.优选地，所述控制模块响应所述终端设备的解除警报指令控制所述警示模块停止发出警示信息。
18.优选地，在距离上一次识别到移动物体预设时长后，所述控制模块控制所述警示模块停止发出警示信息。
19.优选地，所述自动割草机还包括巡逻模式，在所述巡逻模式下，所述控制模块控制
所述自动割草机按照预设路径行走，并控制所述环境信息获取模块获取所述自动割草机所处的环境信息。
20.优选地，所述自动割草机上设置有照明模块，用于在所述图像获取单元拍照时补充环境的亮度。
21.优选地，所述自动割草机还包括用于识别环境亮度的亮度感应单元，所述控制模块根据所述亮度感应单元感应的环境亮度调整所述照明模块。
22.本发明提供的技术方案，具有以下优点：
23.本发明实施例提供的自动割草机，在符合预设条件和/或收到终端设备相应指令后，自动割草机可启动监视模式，充分地利用自动割草机现有的视觉能力和通讯能力，增加了庭院安全监视功能，实现一物多用。进一步地，自动割草机可通过通讯模块接收终端设备发送的指令及并且在识别出环境中存在移动物体时才向终端设备传输报警信息，不仅实现了自动割草机在监视模式下与用户的互动，还有效地避免了数据量过多且降低了终端设备和自动割草机的后台刷新频率，有效地提高效率和降低能耗。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例提供的自动割草机的模块示意图；
26.图2为图1所示的自动割草机的立体结构示意图；
27.图3为与图1所示自动割草机进行对接的基站的结构示意图；
28.图4为本发明实施例提供的终端设备的模块示意图。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
31.在在本发明中，在未作相反说明的情况下，接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
32.本发明实施例提供一种自动割草机。在用户进行基本的参数设置情况下，自动割草机可实现自动开启、自动识别工作区域(即草坪区域)并按照规划路径在工作区域内边行走边割草；在遇到障碍物时，自动割草机自动按照预设算法进行规避；当自动割草完成割草工作时或电量不足时，自动割草机自动回归至基站对接并确认是否进行充电。如本领域技
术人员所知，自动割草机为了完成工作必须的一些常规工作模块，如切割模块、行走模块、驱动模块、常规的传感器模块等。由于与本发明实施例欲解决的技术问题关联性不是很密切，本发明实施例不再一一列举和阐释此类常规模块。
33.如图1所示，本发明实施例提供的一种自动割草机的模块示意图。在该实施例中，自动割草机100包括机体110、环境信息获取模块120、通讯模块130和控制模块140。
34.如图2所示，本发明实施例提供的一种自动割草机的立体结构示意图。本实施例中，机体110作为自动割草机100的载体，可形成一定的容纳空间，用于放置或承载自动割草机100的所有零部件。
35.如图3所示，本发明实施例提供的一种基站的立体结构示意图。在该实施例中，基站300提供用于容纳自动割草机100的空间，在自动割草机100不工作时提供遮阳和挡雨的功能。在自动割草机100与基站300对接成功时，自动割草机100识别到回归成功信息；基站300可根据自动割草机100的需求，开启充电功能和停止充电功能。
36.继续参考图1和图2，环境信息获取模块120设置于机体110上，用于获取自动割草机100所处的环境信息。环境信息获取模块120包括图像获取单元125，图像获取单元125用于拍摄环境图像。图像获取单元125可安装在机体110的前部靠上的位置，从而可以采集自动割草机100前方区域的环境图像。图像获取单元125具体可为安防用的视频摄像头，视角范围依赖于视频摄像头的视角范围，如90度至120度。优选地，为了确保被处理图像数据的准确度，可在视觉范围内选取中间部分角度作为图像数据的取景范围，如选取视觉范围中的-30度至+30度。优选地，自动割草机100还具有旋转驱动装置，旋转驱动装置用于驱动图像获取单元125按照预设频率进行360度旋转，以获得自动割草机100所处位置的全景环境信息。
37.环境信息获取模块120还包括用于获取自动割草机所处环境信息的其他类型传感器，如激光传感器、红外传感器、湿度传感器、用于识别环境亮度的亮度感应单元等。
38.控制模块140设置于机体110内，控制模块140包括识别单元142。识别单元142可根据环境信息获取模块120获取的环境信息分析判断所述周边环境是否存在移动物体。在一具体实施例中，识别单元142可根据红外传感器获得热源信息时，就识别环境中存在移动物体。在另一具体实施例中，识别单元142对图像获取单元125所获得的图像进行分割并识别各类技术特征，再比对相邻图像中的同一技术特征所处的位置信息，若位置信息不一致，则识别为移动物体。进一步地，识别单元142在识别出移动物体后，再根据移动物体所呈现的技术特征与数据库中预存的类别技术特征进行比对，以确认移动物体为动物或人类。
39.在一优选实施例中，自动割草机100上设置有照明模块180。照明模块180在图像获取单元125拍照时补充环境的亮度。控制模块140可根据亮度感应单元感应的环境亮度自动调整照明模块180。具体的，在亮度感应单元感应的环境亮度小于预设的亮度开启阈值时，控制模块140开启照明模块180；控制模块140还可根据度感应单元感应的环境亮度自适应地调整照明模块180的照明强度；在亮度感应单元感应的环境亮度大于预设的亮度关闭阈值时，控制模块140关闭照明模块180。在另一实施例中，照明模块180的启动关闭也可同步于自动割草机100的监视模式启动和关闭。
40.通讯模块130设置于机体110内，用于与终端设备200进行通讯。通讯模块130具体可包括wifi通讯模块、蜂窝移动通讯模块、zigbee模块或者蓝牙模块。
41.控制模块140根据预设条件启动和关闭所述自动割草机的监视模式。在监视模式下，控制模块140响应于识别单元142识别到移动物体而发出警示指令，终端设备200接收所述警示指令并根据所述警示指令发出报警信息。在识别单元142识别出周边环境存在移动物体时，控制模块140产生警示指令并通过通讯模块130向终端设备200传输所述警示指令，终端设备200收到警示指令后发出报警信息，以提醒用户监控区域出现移动物体。
42.在一实施例中，预设条件包括在自动割草机100与基站300处于对接状态。在该实施例中，自动割草机100与基站300对接后，自动割草机就启动监视模式，从而能够有效地利用自动割草机100现有的视觉能力和通讯能力，在保证自动割草机正常割草工作的前提下，增加了庭院安全监视功能，实现一物多用。
43.在另一实施例中，预设条件包括预设的固定时间段或者预设的亮度。预设的固定时间段可根据用户的需求而设定，如22:00
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6:00，即在晚上22:00启动自动割草机的监视模式，在早晨6:00关闭自动割草机的监视模式。用户也可根据当地一天中的自热光照度变化，预设一个自热光照度阈值(范围)。在环境信息获取模块120所感知的自然光照度低于阈值(范围)时，自动割草机启动监视模式；在环境信息获取模块120所感知的自然光照度高于阈值(范围)时，自动割草机关闭监视模式。
44.在一优选实施例中，预设条件包括自动割草机100与基站300处于对接状态和预设的固定时间段或者预设的亮度。在该实施例中，自动割草机100回归至基站300对接后，自动割草机100才根据预设的固定时间段或者预设的亮度来启动监视模式，不仅能够充分地利用自动割草机100现有的视觉能力和通讯能力，还能够在不影响自动割草机100正常割草效能的前提下，增加了庭院安全监视功能，有效地实现了一物多用。
45.在另一实施例中，控制模块140根据终端设备200的指令即时启动和关闭所述自动割草机的监视模式。图像获取单元125获取自动割草机100的周边环境信息图像，在识别单元142识别出周边环境存在移动物体时，通讯模块130向终端设备200发送报警信息。在该实施例中，自动割草机100启动和关闭监控模式，直接来自于终端设备200的指令，有效地提高自动割草机100与用户需求互动的匹配性。
46.在一优选实施例中，控制模块140根据预设条件和根据终端设备200的指令即时启动和关闭所述自动割草机的监视模式。预设条件的定义如上述实施例一致。在该实施例中，监视模式的启动和关闭具有两种触发方式，在终端设备200没有指令的情况下，控制模块140按照预设条件来启动和关闭自动割草机100的监视模式；在终端设备200下达指令时，控制模块按照终端设备200的指令来启动和关闭自动割草机100的监视模式。
47.在识别单元142发现移动物体后，通讯模块130才向终端设备200传输警示指令。这种方式不仅能够实现异常情况及时通知到用户，也有效地避免了现有技术中由于数据量过大或数据频率过高，而对终端设备硬件需求较高的问题。
48.在本发明实施例中，报警信息包括图像获取单元125获取的对应移动物体的图像。进一步地，在识别单元142具有识别移动物体类别的功能时，报警信息包括识别单元142识别出的移动物体信息，如类别信息、大小、进入监视区域的时间等。优选地，在识别单元142具有识别移动物体类别的功能时，只有在移动物体类别符合预设类别时，通讯模块130向终端设备200发送报警信息。预设类别具体可以为人类。
49.在一优选实施例中，自动割草机100还包括警示模块150。警示模块150与控制模块
140连接，用于响应于移动物体识别信号发出警示信息。在该实施例中，警示信息具体包括光亮或/和声音，以吸引附近人们的注意并且也能够吓退移动物体。在识别单元142识别所述周边环境存在移动物体时，控制模块140启动警示模块150发出光亮或/和发出声音。
50.在一实施例中，控制模块140响应终端设备200的解除警报指令并控制警示模块150停止发出警示信息。终端设备200向控制模块140发送停止警示指令，控制模块140关闭警示模块150。用户可通过终端设备200远程关闭警示模块150。在另一实施例中，在警示模块150持续发出预设时间段的光亮或/和声音后，控制模块140关闭警示模块150，实现警示模块150的自动关停。
51.在一实施例中，自动割草机100还包括巡逻模式。在巡逻模式下，自动割草机100按照预设路径行走，并控制环境信息获取模块120获取自动割草机100所处的环境信息。
52.优选的，自动割草机100的巡逻模式与工作模式的预设路径保持一致。自动割草机100在工作区域进行割草工作时，控制模块140根据终端设备200的指令启动自动割草机100的巡逻模式；在所述巡逻模式下，控制模块100控制图像获取单元125实时获取自动割草机100的周边环境信息图像。自动割草机100还包括存储模块160，用于存储图像获取单元125实时获取的自动割草机100的周边环境信息图像。在自动割草机100回归并与基站300对接后，存储模块160内的自动割草机100的周边环境信息图像通过通讯模块130传输至终端设备200。
53.在一些实施例中，当自动割草机100运行在巡逻模式，自动割草机可以原地旋转，从而便于获取周围环境的信息。示例性的，自动割草机原地旋转时，图像获取单元125能够拍摄周围环境信息，从而获取全景信息。自动割草机还可以按着预设路径往复行走以实现巡逻目的。预设路径可以是直线路径，也可以是弯曲的，比如，围绕居住的房屋或者花园等巡逻。
54.为了不影响自动割草机割草工作的效能，巡逻模式下所获得周边环境信息图像暂时都先存储在存储模块160中。在自动割草机100与基站300对接后，再传输巡逻模式下所获得周边环境信息图像。自动割草机100在执行割草工作时，也能实现巡逻安防工作且不影响割草工作的效能。
55.如图4所示，本发明实施例还提供一种用于控制自动割草机的终端设备。终端设备200用于与自动割草机100进行互动，作为用户远程控制自动割草机100的交互设备。终端设备200具体可以为包括控制应用程序的手机、pad、电脑或控制器等。本发明实施例的终端设备200包括第二通讯模块230和指令模块240。
56.第二通讯模块230用于与所自动割草机100进行通信连接。具体的，第二通讯模块230与自动割草机100的通讯模块130采用同样的通信协议，第二通讯模块230可与通讯模块130按照通信协议，相互传输数据。第二通讯模块230的类型与通讯模块130的类型保持一致，如若通讯模块130采用wifi通讯模块，则第二通讯模块230也为wifi通讯模块；若通讯模块130采用蓝牙模块，则第二通讯模块230也为蓝牙模块。
57.指令模块240与第二通讯模130块连接，用于产生控制自动割草机100的指令。指令模块240具体可以为控制应用程序，控制应用程序具有显示窗口界面和控制信号输入界面。显示窗口界面可显示第二通讯模块230接收到自动割草机100所处位置的环境信息图像，移动物体类别等有关自动割草机100的信息。控制信号输入界面作为用户输入指令的界面，可
接收用户输入的关于控制自动割草机100的控制命令。第二通讯模块230将用户输入界面中的控制指令传输给自动割草机100，自动割草机100接收控制指令并执行控制指令的命令。
58.在该实施例中，指令包括启动和关闭所述自动割草机的监视模式指令，从而用户可远程控制自动割草机100启动和关闭监视模式。在优选实施例中，指令包括停止警示指令，从而用户可远程控制自动割草机100的警示模块140停止发光和/或发声。
59.本发明实施例提供的自动割草机，在符合预设条件或终端设备发出相应指令后，自动割草机可启动监视模式，充分地利用自动割草机现有的视觉能力和通讯能力，增加了庭院安全监视功能，实现一物多用。
60.自动割草机可通过通讯模块接收终端设备发送的指令及并且在识别出环境中存在移动物体时，才向终端设备传输报警信息，不仅实现了自动割草机在监视模式下与用户的互动，还有效地避免了数据量过多且降低了终端设备和自动割草机的后台刷新频率，有效地提高效率和降低能耗。
61.显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，可以做出其它不同形式的变化或变动，都应当属于本发明保护的范围。